ДПДЗ — зачем он нужен

Этот датчик автомобиля — крайне важный элемент современных бензиновых агрегатов с впрыском.

Представляет собой электронное устройство, передающее в определённый момент на ЭБУ сведения, касающиеся угла затворки (её положении) и динамики выжима педали газа.

Блок в свою очередь полученные данные использует для расчёта нужного количества горючего — по косвенному расчёту процента поступающего воздуха. Другими словами, эта информация становится поводом для активации/отключения режима кикдауна и подачи/закрытия воздушного потока в обход дросселя через клапан нейтрального хода.

Режим продувки мотора включается, когда дроссельная заслонка открывается более чем на 75 процентов.

Устроена схема датчика положения таким образом:

• пластико-металлический корпус;
• отверстие для соединения с приводом заслонки;
• ось вращения токосъёмника;
• фиксаторные точки;
• штекер для подключения к бортовой сети машины.

Схема датчика положения дроссельной заслонки

Функционирует элемент дросселя через преобразователи. Электрический импеданс ДПДЗ составляет 8 Ом. Состоит регулятор из 4-х контактов: на первые три, напряжение подаётся 5-вольтовое, а четвёртый — индикаторный, он непосредственно соединён с акселератором. Когда шофер отпускает газ, на электронный блок управления поступает импульс, сообщающий о том, что надо прекращать лить бензин. Это вызывает автоматическое торможение двигателя — подача топлива закрывается на определённое время. И наоборот, если скорость машины увеличивается, то горючее поступает в прежних пропорциях.

Причины неисправности дроссельной заслонки

Описанные выше проблемы обычно вызваны сбоями в работе той или иной части дроссельного узла. Рассмотрим эти явления подробнее.

Одной из самых частых причин нестабильного функционирования заслонки является частичный или полный выход из строя регулятора холостого хода (РХХ), который работает с дроссельным узлом в паре.

РХХ предназначен для подачи воздуха во впускной коллектор двигателя при работе на холостом ходу (то есть в тот момент, когда дроссельная заслонка закрыта). Если функционирование регулятора нарушается или совсем прекращается, двигатель на холостых оборотах начинает работать нестабильно вплоть до полной остановки.

Это интересно: Регламент технического обслуживания для Nissan Qashqai: список работ

Еще одна распространенная причина неисправности дросселя – проблемы с датчиком положения дроссельной заслонки (ДПЗД). Датчик фиксирует положение дроссельной заслонки и передает соответствующую информацию электронному блоку управления (ЭБУ). Блок, в свою очередь, выбирает режим работы двигателя, определяет количество подаваемого воздуха и топлива, корректирует момент зажигания.

Неисправный датчик не отправляет информацию ЭБУ или передает неверные данные. В связи с этим блок управления выбирает неправильный режим работы или переводит его на аварийные условия функционирования. О том, что ДПЗД вышел из строя, свидетельствует загоревшаяся на приборной панели контрольная лампа Check Engine.

В электронных дроссельных заслонках, которых сегодня большинство, поломкам подвержены датчики привода управления, которые вместе с ДПЗД передают команды на положение дросселя в ЭБУ.

Если тот или другой датчик выходит из строя, в «поведении» автомобиля возникают проблемы, перечисленные в самом начале нашей статьи – слабая реакция на нажатие педали газа, снижение количества оборотов двигателя в минуту (не выше 1500 об.), их нестабильность на холостом ходу и пр.

В редких случаях ломается электродвигатель привода заслонки. Если это происходит, заслонка фиксируется в одном положении, и блок управления переводит машину в аварийный режим.

Достаточно распространенной причиной неустойчивой работы ДВС является разгерметизация во впускном тракте.

Подсос воздуха может происходить в следующих зонах и узлах:

• Местах прижимания заслонки к корпусу
• Жиклере холодного старта
• Соединительной гофрированной трубке за ДПЗД
• Стыке патрубка очистителя картерных газов и гофры
• Уплотнении форсунок
• Выводах для бензиновых испарений
• Трубке вакуумного тормозного усилителя
• Уплотнении корпуса дроссельной заслонки

Разгерметизация дроссельного узла приводит к некорректному образованию топливовоздушной смеси, а также ошибкам в работе впускного тракта. Кроме того, просачивающийся воздух, не очищенный воздушным фильтром, содержит много пыли и других вредных веществ.

Типы датчиков

Различают несколько типов ДПДЗ, но главных отличий всего два. В конструкции обычного датчика положения дроссельной заслонки, используемых всеми производителями автомобилей, имеются резистивные дорожки и ползунок. Такой регулятор жёстко фиксируется к патрубку системы воздушной подачи и соединяется с осью. Затворка открывается при давлении шофером газа, что естественно, разворачивает ось и перемещает ползунок.

Бесконтактные датчики производятся как альтернатива контактному потенциометру. Функционируют устройства за счёт динамического изменения магнитного поля. Бегунок здесь непосредственно с рабочей частью не контактирует, все завязано на электронном компоненте.

Бесконтактный ДПДЗ

Такие регуляторы реже ломаются, но стоят заметно дороже.

Подробнее о типах потенциометров в таблице.

Характеристика датчика положения дроссельной заслонки

Предназначение датчика заключается в регулировке объема воздушного потока, который поступает в мотор. Этот воздух используется для образования горючей смеси.

Расположение и принцип действия измерителя

Датчик устанавливается на блоке дроссельной заслонки и механически соединяется с ее осью. Благодаря этому прибор способен решать 3 задачи:

• сообщать контроллеру, на какой угол открыт дроссель в данный момент;
• сигнализировать о полном закрытии подачи воздуха (водитель отпустил педаль акселератора);
• отслеживать скорость открытия заслонки.

На основании этой информации электронный блок управления силовым агрегатом (ЭБУ) принимает решение об увеличении или уменьшении топливоподачи и впрыске горючего для интенсивного разгона при резком нажатии на педаль газа.

Справка. На автомобили ставятся ДПДЗ двух типов: резистивные и бесконтактные. Первые дешевле и потому встречаются на всех бюджетных машинах. Вторые надежнее и дороже, устанавливаются на авто средней и высокой ценовой категории.

Алгоритм работы резистивного датчика следующий:

1. На холостом ходу заслонка закрыта и воздух идет в мотор по отдельному каналу. Напряжение на выходе прибора не превышает 0,5 вольт, контроллер подает горючее для поддержания холостых оборотов двигателя.
2. Когда водитель нажимает педаль газа, ползунок датчика перемещается по пленке с резистивным напылением. Сопротивление электрической цепи, куда последовательно включен прибор, уменьшается.
3. ЭБУ «видит» рост напряжения в цепи измерителя, делает расчет, готовит топливовоздушную смесь в требуемом количестве и подает ее в цилиндры. Максимальный вольтаж при полностью открытом дросселе составляет около 4,5 В.
4. Когда шофер резко давит педаль акселератора, контроллер отмечает аналогичный скачок напряжения и выдает порцию обогащенной смеси для динамичного разгона.

Примечание. Значения рабочего напряжения указаны для распространенного российского авто – ВАЗ 2110.

Бесконтактный датчик положения дросселя функционирует идентично. Разница заключается в способе воздействия на электрическую цепь. Резистивный прибор меняет сопротивление при помощи ползунка, движущегося по пленке, а бесконтактный – за счет магнитно-резистивного эффекта. Благодаря такому принципу действия ДПДЗ служит значительно дольше и не создает проблем хозяину машины.

Конструкция устройства

Конструктивно устройство включает в себя следующее:

1. Корпус контроллера. Этот компонент выполнен из термостойкого стеклопластика. Корпус оснащается двумя фланцами, которые используются для фиксации контроллера к дроссельному узлу.
2. Соединительное устройство, оснащенное тремя контактами. Этот компонент объединен с корпусом контроллера.
3. Резистивное устройство, выполненное из керамики.
4. Токосъемный элемент. Эта составляющая предназначена для обеспечения электрического контакта с резистивной деталью.
5. Цанговый зажим, оснащается шлицем.
6. Резиновая прокладка. Используется для монтажа контроллера на ось дроссельного узла.

Назначение датчика положения дроссельной заслонки

Сам контроллер отвечает за корректное выявление положения заслонки на дроссельном узле. Его показания влияют на работу системы подачи топлива. Силовой агрегат в соответствии со значениями устройства выполняет регулировку объема поступаемого бензина при определенном режиме функционирования. ДПДЗ используется для преобразования углового положения заслонки дросселя в напряжение постоянного тока.

Особенности работы устройства:

1. Данные, которые передает контроллер, позволяют вычислить величину открытия заслонки. Поступающая на управляющий модуль информация обеспечивает расчет основных параметров управления силовым агрегатом. Причем данные определяются с учетом типа езды машины.
2. Само по себе устройство представляет потенциометр, оснащенный токосъемником. Последний используется для перемещения по установленному радиусу сектора, составляющего от 0 до 80 градусов. Ось данного конструктивного элемента при монтаже прибора должна быть связана с приводом дроссельного узла.
3. Параметр выходного сопротивления потенциометра может меняться с учетом нажатия на педаль газа. В зависимости от ее положения изменяется и степень открытия заслонки узла.
4. Питание контроллера производится посредством подачи стабилизированного напряжения. Величина исходит от управляющего модуля и должна составлять в районе 5 вольт. Допускается отклонение в размере 0,1 В в большую или меньшую сторону.

Схематический принцип действия контроллера

Технические параметры устройства

Основные технические свойства контроллеров ДПДЗ:

1. Напряжение для питания устройства подается на два вывода — 1 и 2.
2. Величина сопротивления, которое образуется между выводами 1 и 2, составляет от 1,8 до 2 кОм.
3. Параметр открытия полностью закрытой заслонки узла — от 0 до 2%.
4. Величина напряжения, которое подается на выходы под номерами 3 и 2 при закрытой заслонке составляет от 0,25 до 0,65 вольт.
5. Величина открытия заслонки узла составляет более 90 градусов.
6. Параметр напряжения, которое подается на 3 и 2 вывода при полном дросселе, составляет от 3,9 до 4,7 вольт.
7. Число полных циклов активации устройства при его работе — не меньше одного миллиона.
8. Градуировочное свойство зависимости параметра напряжения на выходе от угла поворота обладает линейным характером. Оно измеряется в диапазоне от 0 до 100 градусов. Напряжение составляет от 0,25 до 4,8 вольт. Значение наклона характеристики варьируется в районе 48 мВ.
9. Параметр рабочей зоны контроллера находится в линейной области характеристики в диапазоне от 10 до 90 градусов. Это соответствует величине открытия заслонки узла на угол от 0 до 100 градусов. Значение наклона варьируется в районе 39 мВ.

Это интересно: Воздушные фильтры для автомобилей: как самостоятельно поменять

Типы датчиков положения ДЗ

На сегодняшний день автомобильная промышленность представляет два типа датчиков:

• Контактный потенциометр. Используется всеми производителями транспортных средств. В конструкции имеет ползунок и резистивные дорожки. Жестко крепится на патрубке дросселя и соединяется с осью. Работает на основе динамики напряжения, что способствует коррекции ЭБУ подачи топлива. При давлении на акселератор дроссель открывается, что разворачивает ось и перемещает ползунок, изменяя протяжность резистивных дорожек электрической цепочки.

  

• Бесконтактный. Производится как альтернативный вариант потенциометра. Работает на основе динамического изменения влияния магнитного поля. Бегунок не контактирует с рабочей частью, поскольку имеет постоянный магнит. На изменения реагирует электронный элемент. Считается, что такие датчики более долговечны и реже ломаются. Однако стоит учесть, что и стоят они на порядок выше.

Считается, что магниторезистивные датчики более долговечны и реже ломаются. Однако стоит учесть, что и стоят они на порядок выше.

Признаки неисправности датчика

В датчике удельная проводимость меняется, если элемент находится:

• в открытом положении — на третий индикаторный контакт подаётся напряжение в 4 вольта;
• в закрытом положении — минимальное значение тока составляет до 0,7 вольта.

Очевидно, что регулятор дросселя отвечает за многое и его неправильное напряжение вызывает различные проблемы с движком. На высоких оборотах он глохнет и работает, как попало. Особенно часто это происходит во время переключения скоростей коробки, либо при переходе с любой передачи на нейтральный ход. В это же время растёт потребление горючего.

Другие признаки: мотор произвольно глохнет и в нейтральном режиме. Часто наблюдаются провалы педали газа, рывки — преимущественно во время ускорения автомобиля. Естественно, падает мощность ДВС, что легко определяется на подъёмах, при буксировке или переброске грузов. Ещё одним характерным симптомом неполадки регулятора дросселя является загорание индикатора Check. После подключения сканера обычно выскакивает ошибка P0120.

Индикатор Check на приборной панели

Причины неполадок

Основной причиной неисправности датчика дроссельной заслонки становится подгорание контактов или стачивание резистивного слоя. Чаще повреждаются контактные ДПДЗ — их ещё называют резистивными. Принцип их функционирования заключён в передвижении особого ползунка по резистивным дорожкам. Последние рано или поздно стачиваются, и регулятор передаёт ложную информацию. Таким образом, причины повреждения ДПДЗ контактного типа следующие:

• износ резистивного слоя, поломка наконечника или другое повреждение механического свойства;
• истирание напыления основы, что не позволяет току повышаться;
• устаревание приводных шестерён ползунка и других подвижных частей регулятора — контакт может пропадать, если зазор между ДПДЗ и проводником оси увеличивается;
• обрыв сигнальной или питающей проводки;
• вышло из строя реле;
• пробои в цепи;
• окисление, загрязнение, коррозия соединений.

Окисление и коррозия датчика дроссельной заслонки

Магнитные или бесконтактные регуляторы выходят из строя редко, так как не включают напыления. Поэтому неполадки сводятся лишь к повреждениям выводов, соединений и проводов.

Как и было сказано, первым реагирует на неисправность ДПДЗ мотор. Особенно часто это происходит в холостом режиме функционирования двигателя. Дело в том, что в инжекторных системах нет карбюратора, управляющего агрегатом в режиме холостого хода. Всю регулировку выполняет электроника, оперируя исключительно данными, которые посылает датчик.

Проверка работоспособности ДПДЗ

Датчик дроссельной заслонки обычно проверяют мультиметром в режиме прозвона. Имитируют работу клапана, затем следят за скачками напряжения на шкале прибора в режиме звукового контроля. Если слышны хрипы, потенциометр однозначно нуждается в замене.

Проверка работы датчика мультиметром

Подробнее о том, как делают проверку в автосервисах:

• активируют систему зажигания автомобиля;
• отсоединяют фишку от контактов ДПДЗ, подсоединяют к тестеру и убеждаются, что ток поступает — если напряжения нет, прозванивают всю проводку и находят место обрыва;
• затем подключают датчик дросселя к мультиметру, бросив один вывод на «массу», а другой — на главный контакт блока управления;
• снимают значение тока при закрытой затворке (педаль газа не задействована) — должно показывать не выше 0,7 вольта;
• рассчитывают ток при выжатой педали газа (заслонка открыта) — показатель не менее 4 вольт;
• следят за показаниями на шкале, одновременно вращая сектор прибора — повышение тока обязано проходить максимально плавно, иначе дорожки протёрты, изношены.

Далее осуществляют проверку с использованием специального оборудования через встроенную систему OBD II.

Диагностический тестер системы ODB II

Компьютерная диагностика даёт возможность получить коды ошибок, изучив которые, специалисты судят о конкретных причинах неисправности.

Только после этого устанавливают новый датчик дроссельной заслонки, так как без анализа полной картины работы узла, что-либо делать рискованно.

Вот например, некоторые данные по ошибкам с расшифровкой: p0120 — неисправность цепи датчика положения дроссельной заслонки и p2135 — несовпадение показаний ДПДЗ. Также о неполадках с потенциометром указывают ошибки под номерами: p0122, p0123, p0220, p0222, p0223. Что касается повреждений проводки, то обычно такое происходит из-за низкого качества материалов. В частности, это касается изоляции. После установки нового регулятора, обязательно стирается информация об ошибке из памяти блока управления. Обычно для этого достаточно обесточить аккумулятор, подождать около 15 минут, затем поставить клемму минуса на место.

Специалисты умеют выявлять неисправности датчика дроссельной заслонки также по работе педали акселератора. Если при разгоне ощущаются провалы, и автомобиль сильно дёргается. Или мотор вибрирует, но газ отпущен.

Популярные марки:

BMW X5

Как проверить?

Проверить исправность датчика можно 3 приборами:

• диагностическим сканером;
• мотортестером;
• мультиметром.

Проверка диагностическим сканером

Подключаем сканер к автомобилю и находим в программе параметры. В параметрах находим показания датчика дроссельной заслонки. Сканер может отображать данные с датчика, как в вольтах так и в процентах. Если в вольтах, то смотрим значения в пределах 5 в.

ВАЖНО! В сканере будут отображаться значения от 0, 3 до 4,7. Сделано для того, чтобы блок управления понимал, что датчик рабочий. Если будет «0» вольт, то выйдет ошибка — «обрыв датчика». Если «5» вольт – это полностью открытая заслонка или короткое замыкание.

Если в процентах, то смотрим процент открытия заслонки от 0 до 100 %. Если все в порядке, то на сканере при открытии заслонки мы увидим проценты: 0%, 2%,3% и т.д.

Это интересно: Почему не работают поворотники и аварийка: возможные причины и как их устранить

Если увидим значения: 0%, 20%, 0%, 15%, 3%, 4%, 20% и т.д. – это говорит об износе резистивного слоя.

Проверка датчика дросcельной заслонки сканером Launch в процентах. Слева цифровые значения, слева в графическом виде.

Мотортестером

Для проверки датчика дроссельной заслонки мотортестером нужно подключиться к сигнальному проводу датчика и к минусовому проводу. Затем начинаем открывать заслонку. Что мы должны увидеть? Если все хорошо, то мы увидим такую осциллограмму:

Осциллограмма исправного датчика

Если же резистивная дорожка изношена, то осциллограмма будет иметь такой вид:

Осциллограмма неисправного датчика

Мультиметром

При проверке датчика дроссельной заслонки мультиметром, проверяется напряжение между плюсовым и минусовым проводом. Двигатель должен при этом работать. Значения при замере должно быть около 5 вольт.

Следующим шагом будет замер сопротивления между сигнальным проводом датчика и минусовым проводом. Зажигание при этом выключается полностью, а мультиметр настраивается на замер сопротивления.

В закрытом положении дроссельной заслонки на мультиметре должны отобразиться значения от 0,8 до 1,2 кОм, а в открытом от 2,3 до 2,7 кОм.

Как устранить неисправность

Ремонт потенциометра дроссельной заслонки не предусмотрен. При его повреждениях следует установить новый элемент. Однако в некоторых ситуациях возможно частичное восстановление:

• плохая «масса» — достаточно зачистить окислившиеся места, устранить обрывы в проводке;
• поломка реле — заменить деталь, подобрав такую же 40-амперную;
• неисправность выходов — подогнуть их в разъёмах изнутри, воспользовавшись иголкой или другим тонким предметом;
• повреждение дросселя — заменить узел целиком.

Желательно устанавливать дорогие бесконтактные датчики. Цена их выше, зато они отличаются повышенной надёжностью и длительным ресурсом.

Новый датчик дроссельной заслонки

Проблемы с датчиком положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)